《太陽能利用技術與裝置》課程介紹與教學大綱

1、太陽能利用技術與裝置課程簡介課程編號：14014028課程名稱：太陽能利用技術與裝置/ Solar energy technology: application and device 學分：4學時：64 （課內實驗（踐）：無 上機：無 課外實踐：無）適用專業(yè)：能源與動力工程，工程熱物理，暖通空調建議修讀學期：第6學期開課單位：能源與環(huán)境學院 能源與動力工程系先修課程：工程熱力學、流體力學、傳熱學、材料物理化學考核方式與成績評定標準：期末開卷考試占70%；平時作業(yè)，占30%教材與主要參考書目：John A. Duffie, William A. Beckman 編,Solar Engineeri

2、ng of Thermal Processes,第四版,John Wiley & Sons, 2013 年 內容概述：中文：本課程是面向新能源科學與工程專業(yè)開設的專業(yè)基礎課，主要任務是通過教學， 使學生對太陽能利用技術有全面且清晰的認識，了解太陽能利用技術的現(xiàn)狀和開展趨勢，能 利用所學技術設計太陽能綜合利用系統(tǒng)和相關的太陽能利用產品，為學生從事太陽能利用方 面的工作打下堅實的技術基礎。課程圍繞太陽能光熱轉換技術、光電轉換技術、光化學轉換 三大領域進行表達：包括太陽能輻射傳熱、太陽能熱水器、太陽能建筑、太陽能制冷、太陽 能電池、太陽能催化、太陽能高溫熱解水及熱發(fā)電等，并對上述內容分別從原理、類型

3、、結 構設計和國內外典型實例進行介紹和分析。英文： This course is a basic course for the major of new energy science and engineering. It serves as a general source and reference for students who are working in the solar energy field to understand the working principle and the-status-of-art of solar energy technology. The de

4、livered knowledge will helpful for them to design solar energy utilization systems or related products, which is advantageous for them to engage in solar energy industries. This course involves around three major areas including solar-thermal conversion technology, photoelectric-conversion technolog

5、y, photochemical conversion technology. The emphasis is on solar radiation and heat transfer, hot-water system, solar applications to buildings, solar cells, solar refrigeration, solar water splitting, thermal power generation and water photolysis etc. The topic will cover from the principle, struct

6、ure or device design to system demonstration.太陽能利用技術與裝置教學大綱課程編號：14014028課程名稱：太陽能利用技術與裝置/ Solar energy technology: application and device學分：4學時：64 （課內實驗（踐）：無 上機：無課外實踐：無）建議修讀學期：第6學期一、課程性質、目的與任務本課程是面向新能源科學與工程專業(yè)開設的專業(yè)基礎課，旨在使使學生對太 陽能利用技術有全面且清晰的認識，能利用所學技術設計太陽能綜合利用系統(tǒng)和 相關的太陽能利用產品，為學生從事太陽能利用方面的工作打下堅實的技術基 礎。其教

7、學目標如下：. 了解太陽能這種清潔能源的優(yōu)勢、開展現(xiàn)狀；熟悉太陽輻射能、太陽入 射角、方位角、高度角等概念；.太陽集熱器分類；透明蓋板；集熱板材料；保溫材料；平板集熱器；真 空管集熱器。.掌握太陽能光熱發(fā)電、太陽能電池及光伏發(fā)電的原理；.掌握太陽能太陽房，太陽能制冷，太陽能空氣調節(jié)系統(tǒng)；.掌握太陽能光催化、太陽能高溫熱解水的原理與系統(tǒng)；. 了解國內外太陽能利用的典型實例。二、畢業(yè)要求指標點和教學目標的對應關系、達成途徑及評價依據(jù)No.畢業(yè)要求指標點教學目標達成途徑評價依據(jù)1-4掌握太陽能利用技術的基 本原理。教學目標1 課堂教學 課堂討論教學課件 記分冊1-5掌握太陽能利用技術的專 業(yè)原理。教

8、學目標2 課堂教學 課堂討論 課外閱讀教學課件 記分冊報告成績2-1能夠運用所學知識，分析 太陽能利用系統(tǒng)的相關特 點。教學目標3課堂教學案例分析課堂討論結題考試教學課件 記分冊報告成績No.畢業(yè)要求指標點教學目標達成途徑評價依據(jù)3-3能夠運用所學知識，設計 滿足特定需求的太陽能利 用系統(tǒng)。教學目標4課堂教學案例分析課堂討論結題考試教學課件記分冊報告成績7-1理解太陽能利用系統(tǒng)對環(huán) 境、社會可持續(xù)開展帶來 的影響。教學目標5 課堂教學 案例分析 課堂討論 教學課件 記分冊11-1能夠運用相關知識，了解 太陽能利用工程的管理。教學目標6課堂教學案例分析課外閱讀課堂討論教學課件報告成績三、教學內容

9、、基本要求及學時分配(按章節(jié)列出內容要求學時等，實驗上機工程要列在 課程內容一欄)課程內容教學 要求重點 ()難點 ()學時 安排實驗學時上機學時備注第1章太陽能概述61.1新能源開展戰(zhàn)略C11.2太陽能利用簡史C21.3太陽能利用基本方式B21.4中國的太陽能資源分布C1第2章太陽輻射62.1地球自轉和公轉C12.2太陽能角B12.3太陽輻射強度計算A22.4太陽能集熱器傾角確實定A2第3章太陽集熱器63.1傳熱學基礎C13.2平板集熱B13.3真空管集熱A23.4聚光集熱B2第4章太陽能熱水系統(tǒng)6(教學基本要求：A.熟練掌握；B.掌握；C.了解)課程內容教學 要求重點 ()難點(A)學時

10、安排實驗學時上機 學時備注4.1太陽能熱水器概述C14.2太陽能熱水系統(tǒng)組成B14.3工程原理及結構特點A14.4熱水系統(tǒng)分類AA14.5安裝連接方式B14.6系統(tǒng)防凍C1第5章太陽能制冷與空調B65.1概述B0.55.2太陽能制冷方式B15.3吸收式制冷系統(tǒng)A25.4光電半導體制冷B25.5制冷的開展方向和前景C0.5第6章太陽能建筑B66.1概述C16.2被動式太陽能建筑B26.3主動是太陽房A16.4混合式太陽房B2第7章太陽能電池A67.1概述C17.2半導體物理基礎A27.3太陽能電池分類與結構B27.4光電系統(tǒng)集成B1第8章太陽能光熱發(fā)電A68.1聚光高溫太陽能原理C18.2聚光器

11、的設計及陣列Al8.3碟式發(fā)電系統(tǒng)B18.4塔式發(fā)電系統(tǒng)B18.5槽式發(fā)電系統(tǒng)A18.6小結B1第9章太陽能光解水69.1光催化或光電催化原理C1課程內容教學 要求重點 ()難點 ()學時 安排實驗學時上機 學時備注9.2光催化/光電催化分解水B29.3光熱裂解原理B29.4光熱分解水系統(tǒng)B1第10章太陽能干燥及蒸播69.1太陽能干燥C29.2太陽能蒸儲B29.3海水淡化的工程應用B2第11章綜合報告411.1光熱發(fā)電案例報告C211.2光解水進展報告C2三、建議實驗(上機)工程及學時分配無四、教學方法與教學手段本課程以課堂教學為主，采用多媒體課件五、考核方式與成績評定標準期末開卷考試占70%；平時作業(yè)，占30%六、教材與主要參考書目教材：1. John A. Duffie, William A. Beckman 編，Solar Engineering of Thermal Processes,第四版, John Wiley & Sons, 2013 年主要參考書目：.太陽能利用：原理技術工程，劉鑒民編著，電子工業(yè)出版社，2010.太陽能利用技術，王君一編著，金盾出版社，2009.太陽能熱利用，何梓年編著，中國科學技術大